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混凝土裂缝成因论文

【摘要】防止和治理混凝土建筑物中的裂缝，是保证工程质量、

延长建筑物使用寿命、发挥更大经济效益和社会效益的重要问题。裂

缝产生的原因很多，后果不一，裂缝修补的办法也很多，效果也不一。

所以，如何提高施工过程中的防裂水平和采用合适的防治工艺，是科

技人员研究的新课题。

引言

裂缝是混凝土结构中普遍存在的一种现象，它不仅会降低建筑物

的抗渗能力，影响建筑物的使用功能，而且会引起钢筋的锈蚀，混凝

土的碳化，降低材料的耐久性，影响建筑物的承载能力。因此要采用

合理的方法进行处理，在施工中采取各种有效的措施预防裂缝的出现

和发展，保证建筑物和构件安全、稳定地工作。

一、混凝土裂缝的成因

1、收缩裂缝

（1）浇筑初期塑性收缩裂缝

混凝土在终凝之前，几乎没有强度或强度很小，在外界气温高、

风速大或者气候很干燥的情况下，混凝土表面失水过快而使混凝土表

面急速收缩，而此时混凝土本身的强度又无法抵抗其自身产生的收缩

力，因此在混凝土表面产生龟裂。影响混凝土初期收缩开裂的主要因

素有水灰比、混凝土的凝结时间、环境温度、风速、相对湿度等。

（2）干缩收缩裂缝
干缩收缩裂缝一般出现在混凝土露天养护完一段时间后。在混凝

土形成后，内部没有完全反应的水分需要蒸发出去，这种蒸发总是由

表面开始，由表及里逐渐发展，从而在混凝土中存在一个湿度梯度。

这种混凝土内外水分蒸发不同而导致的湿度梯度，最终会导致混凝土

内外的收缩变形情况不同，表面水分蒸发快，干燥收缩大，受到内部

约束，产生拉应力，从而在表面产生裂缝。影响干缩收缩裂缝的主要

原因有混凝土的水灰比、水泥的用量、水泥的种类等有关。

2、温度裂缝

温度裂缝，大多是由于混凝土硬化过程中内外温差较大而产生

的。混凝土结构，特别是大体积混凝土结构在浇筑后，在水泥硬化的

过程中放出大量的水化热，而这部分热量又不能及时扩散出去，内部

温度不断攀升，使混凝土表面和内部温差很大，而温差可以在混凝土

内部产生一定的应力，当这种应力超过混凝土的抗拉强度时，混凝土

便产生裂缝。

3、沉降裂缝

地基承受建筑物的全部荷载，地基受到荷载后的压缩变形使建筑

产生沉降。当建筑物建造在软土、回填土以及各种不均匀的地基土上

时，或者地基均匀，但是建筑荷载的分布不均匀、相差过大时，使得

建筑物各部分的沉降不同。

4、化学反应引起的裂缝

混凝土拌合后，水泥与水反应会产生一定的碱性离子，这些碱性

离子与某些活性骨料中所含的活性二氧化硅会发生化学反应，并在骨
料表面生成碱-硅酸凝胶，此种凝胶吸收周围环境中的水之后会产生

较大的体积膨胀，导致混凝土出现胀裂的现象。此种裂缝的出现一般

是由于所用水泥的碱含量过高或者是骨料活性物质过多造成的。

二、混凝土裂缝的控制

1、设计

在建筑设计中应处理好构件中“抗”与“放”的关系。所谓

“抗”就是处于约束状态下的结构，没有足够的变形余地时，为防止

裂缝所采取的有力措施；而所谓“放”就是结构完全处于自由变形无

约束状态下，有足够变形余地时所采取的措施。设计中应尽量避免结

构断面突变带来的应力集中。积极采用补偿收缩混凝土技术。常见混

凝土裂缝中，相当部分是由于混凝土收缩而造成的。要解决此问题，

可在混凝土中掺用膨胀剂来补偿混凝土的收缩。

2、选材和配合比

根据结构要求选择合适的混凝土强度等级及水泥品种、等级，尽

量避免采用早强高的水泥。选用级配优良的砂、石原材料，含泥量应

符合规范要求。积极采用掺合料和混凝土外加剂。正确掌握好混凝土

补偿收缩技术的运用方法。对膨胀剂应充分考虑不同品种、不同掺量

所起到的不同膨胀效果。应通过大量的试验确定膨胀剂的最佳掺量。

配合比设计人员应深入施工现场，依据施工现场的浇捣工艺、操作水

平、构件截面等情况，合理选择好混凝土的设计坍落度，针对现场的

砂、石原材料质量情况及时调整施工配合比，协助现场搞好构件的养

护工作。
3、施工操作

浇捣工作。浇捣时，振捣捧要快插慢拔，根据不同的混凝土坍落

度正确掌握振捣时间，避免过振或漏振，应提倡采用2次振捣、2次

抹面技术，以排除泌水、混凝土内部的水分和气泡。混凝土养护。混

凝土裂缝防治工作中，新浇混凝土早期养护尤为重要，可保证混凝土

在早期尽可能少产生收缩。混凝土的降温和保温工作。对于厚大体积

混凝土，施工时应充分考虑水泥水化热问题。采取必要的降温措施，

避免水化热高峰的集中出现、降低峰值。浇捣成型后，应采取必要的

蓄水保温措施，表面覆盖薄膜、湿麻袋等进行养护，以防止由于混凝

土内外温差过大而引起的温度裂缝。避免在雨中或大风中浇灌混凝

土。夏季应注意混凝土的浇捣温度，采用低温入模、低温养